Zemní práce (strojírenství) - Earthworks (engineering)

Caterpillar D10 buldozer v práci

Zemní práce jsou inženýrství díla vytvořená zpracováním částí zemského povrchu zahrnujících množství půda nebo neformovaný Skála.

Shoringové struktury

Neúplný seznam možných dočasných nebo trvalých geotechnické podepření konstrukce, které mohou být navrženy a použity jako součást zemních prací:

Galerie

Vykopávka

Hlavní článek: Kopání
Zemní zařízení (cca 1922)
Zploštělé a srovnané staveniště. Silniční válec v pozadí.

Vykopávka lze klasifikovat podle typu materiálu:[1]:13.1

  • Ornice vykopávka
  • Výkop Země
  • Výkop hornin
  • Muck výkop - obvykle obsahuje přebytečnou vodu a nevhodnou půdu
  • Neklasifikovaný výkop - jedná se o libovolnou kombinaci typů materiálů

Výkop lze klasifikovat podle účelu:[1]:13.1, 13.2

Použití ve stavebnictví

Mezi typické zemní práce patří silniční stavby, železniční postele, hrází, přehrady, hráze, kanály, a bermové. Další běžné zemní práce jsou třídění půdy překonfigurovat topografii místa nebo stabilizovat svahy.

Geofoam je nová lehká zemní technika používaná k vybudování mostního nadjezdu na blízké slabé půdě Montreal

Vojenské použití

Zemní příkop a val v Německu - věk prehistorický před rokem 300 př. N.l.

v vojenské inženýrství, zemní práce jsou konkrétněji typy opevnění postaveno z půdy. Přestože půda není příliš silná, je dostatečně levná, aby bylo možné použít obrovské množství a vytvořit tak působivé struktury. Mezi příklady starších opevnění zemních prací patří příkopy, drn stěny, motte-and-bailey hrady a hradiště. Mezi moderní příklady patří příkopy a bermové.

Zařízení

Těžká stavební zařízení se obvykle používá kvůli množství materiálu, který má být přemístěn - až na miliony metrů krychlových. Stavba zemních prací přinesla revoluci v rozvoji (Fresno ) škrabka a další zemní stroje tak jako nakladač, sklápěč, srovnávač, buldozer, rypadlo nakladač a bagr.

Hromadné plánování

Výkop více než 76 milionů metrů krychlových (z toho 23 milionů metrů krychlových bylo navíc k plánovanému množství kvůli sesuvům půdy) pro konstrukci kanálu Camabra Cut, Panamský průplav, pořízený kolem roku 1907

Inženýři se musí zabývat problémy geotechnické inženýrství (jako je hustota a síla půdy) as odhadem množství, aby se zajistilo, že objemy půdy v řezy odpovídat těm z výplně, při minimalizaci vzdálenosti pohybu. V minulosti byly tyto výpočty prováděny ručně pomocí a posuvné pravidlo a metodami, jako je Simpsonovo pravidlo. Cena zemních prací je funkcí taženého množství x tažené vzdálenosti. Cílem plánování hromadné dopravy je určit tyto částky a cílem optimalizace hromadné dopravy je minimalizovat jednu nebo obě možnosti.[2]

Nyní je lze provádět pomocí a počítač a specializované software, včetně optimalizace nákladů na položení a nikoli vzdálenosti (protože náklady na položení nejsou úměrné vzdálenosti).

Viz také

Výpočetní software

Mapa výřezů a výplní a shrnutí odhadů vytvořená společností Kubla Cubed.

Níže uvedená tabulka poskytuje seznam softwaru používaného ve strojírenském a stavebním průmyslu k plánování, provádění a stanovení nákladů na tyto zemní práce.

Software pro zemní práce je obecně podmnožinou CAD software, v takovém případě se často jedná o doplněk k obecnějšímu balíčku CAD, jako je AutoCAD.[3] V takovém případě se software pro zemní práce zásadně používá k výpočtu objemů řezu a výplně, které se poté použijí k vytvoření odhadů materiálu a času. Většina produktů nabízí další funkce, jako je schopnost vznést terén z plánů (pomocí vrstevnice a bodové výšky ); vytvářet stínované výřezové a výplňové mapy; vytvářet průřezy a vizualizovat terén ve 3D.[4] Prostředky, kterými se objemy počítají v softwaru, se mohou značně lišit, což vede ke potenciálně odlišným výsledkům se stejnými vstupními daty. Mnoho softwarových produktů používá metody založené na trojúhelníkových nepravidelných sítích (TINS) a trojúhelníkových hranolových objemových algoritmech, avšak používají se i jiné metody výpočtu založené na racionalizaci výšek do mřížek s vysokou hustotou nebo průřezů.[5][6][7]

Několik programů se specializuje na optimalizace transportu zemních prací a plánování stavební práce.


TitulVývojářSamostatně PřidatOperační systémMetoda výpočtuDovozVývoz
12D12D řešeníSamostatnýOknaTIN hranolyBody (soubor xyz, dxf, dwg): obrysové čáry lomené čáry (.dxf, .dwg)??
Cut + FillR GoddardSamostatnýWindows a Linux s vínemTIN & MicrogridBody (csv) Také umožňuje vykreslování bodů pohybem myši nad bmpcsv tabulka výsledků & bmp oblasti vyjmutí / vyplnění
n4ceAplikace v CADDSamostatnýOknaPlechové hranoly, mřížka nebo řezBody Konturové čáry Přerušené čáry Trojúhelníky Zarovnání (.dxf, .dwg, xyz soubor, LandXML, MX Genio, Total Station Raw, GNSS)Sekce, zprávy, 3D model, CAD, CSV
AEC CutFillAEC LogicDoplněk pro AutoCADOknaPrůřezPrůřezy (AutoCAD XData)Průřez (.dxf)
Terra AlphaTerra Alpha Inc.SamostatnýOknaPlné 3D modelování s funkcí AutoMesh (nové)Body (dxf): Obrysové čáry Přerušené čáry (.dxf): Soubor DXF s textem (bez hodnoty Z)Průřez (.dxf): 3D model: Rozložení výřezu / výplně a zpráva PDF
Civilní 3DAutodeskSamostatnýOknaTIN hranolyBody obrysové čáry lomené čáry (.dxf, .dwg)Povrch (.dxf, .dwg)
Zemní práce 4DAGTEKSamostatnýOknaPrůřezy s vysokou hustotou přes povrchy TINBody (textový soubor pnez, .dxf, .dwg, .dgn, .xml): Konturové čáry lomené čáry (textový soubor pnez, .dxf, .dwg, .dgn, .xml, .kmz, .kml, .pdf) : Data pro zarovnání trasy (textový soubor s odsazením stanice, .dxf, .dwg, .dgn, .xml, .pdf): Povrchová TIN (textový soubor pnez, .dxf, .dwg, .dgn, .xml, .tn3,. ttm)Body (textový soubor pnez, .dxf, .dwg, .xml): Obrysové čáry Řádky zalomení (textový soubor pnez, .dxf, .dwg, .xml, .ln3): Data pro směrování trasy (textový soubor s odsazením stanice,. cgo, .xml): povrchová TIN (textový soubor pnez, .dxf, .dwg, .xml, .tn3, .ttm): zprávy (.csv, .xls, .kmz, .emf, .wrl .pdf)
Carlson vzletCarlson SoftwareSamostatně nebo AutoCAD Add onOknaTIN hranoly nebo mřížkaBody (soubor xyz, dxf, dwg): obrysové čáry zlomové čáry (.dxf, .dwg, .pdf)Zprávy (.pdf, Excel)
Obchodní centrum HCETrimbleSamostatnýOknaTIN hranolyBody (soubor xyz, dxf, dwg): obrysové čáry lomené čáry (.dxf, .dwg)??
InSite SiteWorkSoftware InSiteSamostatnýOknaTIN hranolyBody (dxf, dwg): vrstevnice lomené čáry (.dxf, .dwg, pdf)BIM Surface (dwg, dxf), Trimble, Leica, TopCon, LandXML, Reports (pdf, Excel)
Earthworks OnScreenTally SystemsIntegrace s MS ExcelOkna??Body, obrysové čáry lomené čáry (.pdf)??
EZkoumat zemní práceEZjišťování SoftechSamostatnýOknaMřížkaBody (soubor xyz, dxf, dwg)Zprávy (Excel)
Rychlý terénDiolkos3DSamostatnýOkna??Body obrysové čáry lomené čáry (.dxf, .dwg)??
Pizer ZeměPizer IncorporatedSamostatnýOknaPrůřezRuční zadáníPrůřez (.dxf)
EarthWorkProPlanswiftPlug-in pro PlanswiftOknaMřížkaRuční zadáníZpráva (.csv, Excel, XML, HTML)
HLAVY stránkyTechsoft Engineering ServicesSamostatnýOknaTIN hranolBody (soubor xyz)Povrchy (.dxf, .dwg)
Kancelář MAGNETTopconSamostatnýOkna?.dwg, .dxfascii, .csv, .dwg, .dxf
Projekt MAGNETTopconSamostatnýOknaHromadná optimalizace, plánování a plánování podle umístění, projektový managementMapa .dwg, .pdf, .xlsm, .xml, .dr5, .mxl, wmsProjekt MS, .xml, .xlsm,
Masster[8]Egis??Hromadná optimalizace nákladu
Nonio C DomusTerraInterstudioSamostatnýOkna & Operační Systém Mac??Points Contour Lines Break Lines (.dxf, .dwg, xyz file, QD3D)Povrchy (Domus.Cad, GDL, QuickDraw 3D, Quesa MetaFile).
Průzkumy NRGPrůzkumné systémy NRGSamostatnýOkna??????
MudsharkSoftware BrightboxSamostatnýOknaSolidní modelování z TIN, TIN PrismBody (soubor xyz, dxf, dwg, různé formáty obrázků): Obrysové čáry

(.dxf, .dwg, .pdf, různé formáty obrázků)

Průřezy (.pdf), výsledky (xml, Microsoft Excel), 3D .dwg / .dxf s tagy výsledků, obrazové soubory projektu.
Systems Maker SystemsModel MakerSamostatnýOknaMřížka a průřezy????
KeyTERRA-FIRMASoftware KTFDoplněk pro AutoCAD a BricsCADOknaTIN hranolBody (soubor xyz, dxf, dwg): obrysové čáry lomené čáry (.dxf, .dwg)Průřezy a hloubky řezu a výplně jako kontury nebo plné barvy (.dwg, .dxf); soubory zpráv txt; Povrchy (.dwg, .dxf, LandXML); Grafy hloubky objemu vody
Kubla na kostkyKublaSamostatnýOknaTIN hranolBody (soubor xyz, .dwg, .dxf, .xls, .xlsx), obrysové čáry lomené čáry (.dwg, .dxf), povrchy (.dwg, .dxf, LandXML)Povrchy (.dwg, .dxf, LandXML), vzory (.dwg, .dxf, LandXML): Zpráva (.doc, .pdf, .xlsx)
Zemní práceTrakwareSamostatnýOknaTIN hranolBody (.dwg), obrysové čáry lomené čáry (.dwg)??
LSSSoftware DTMSamostatnýOknaTIN hranolPoints Contour Lines Break Lines (.dxf, .dwg, xyz file, LandXML, MX Genio)Povrchy (.dxf, LandXML, soubor xyz)
LisCADLisTechSamostatnýOknaTIN hranolBody obrysové čáry lomené čáry (.dxf, .dwg)Vyjmout a vyplnit oblasti (.dwg, .dgn, LandXML)
QuickDIRTKonstruktivní výpočtySamostatnýOknaMřížkaBody obrysové čáry lomené čáry (.dxf)Povrch (soubor xyz)
SiteWorks / OSVertigrafSamostatnýOknaMřížkaBody (soubor xyz, dxf, dwg), obrysové čáry lomené čáry (.dxf, .dwg)Zprávy, povrch, průřezy (HTML .pdf, Word, Excel)
Software SCC ProPrůzkum SCCSamostatnýOknaTIN hranol nebo mřížkapodpora AutoCAD, Microstation, MX MOSS a LandXMLpodpora AutoCAD, Microstation, MX MOSS a LandXML
Vyjmout a vyplnitSynergické informační systémySoučást Sage Timberline OfficeOkna??????
Terénní nářadíSofttreeSamostatnýOkna??Body Obrysové čáry (LandXML, xyz File, Arc Grid)Povrch (LandXML, .dxf, .dwg)
WinEx Master WinEx GRADERoctek InternationalSamostatnýOknaMřížka s velmi vysokou hustotouPoints Contours (.pdf, .dxf, .dwg, Land .xml) Most Image Files, Field Point dataZprávy zákazníků a Excel .Docx, Land.xml, .dxf, .txt, .rtf, .txt
TraceAirTraceAir Technologies Inc.Webová SaaSwebový prohlížečMřížka s velmi vysokou hustotouPoints Contours (.pdf, .dxf, .dwg, Land .xml) Most Image Files, Field Point dataMapy v .tiff, .pdf a zprávy v .xls
Odhad hrázíNásepSamostatnýOkna??Points Contour Lines (soubor xyz, .dwg, MX Genio, .pdf)Povrchy (.dwg, MX Genio)
Vrtulová platformaVrtuleSamostatnýwebový prohlížečCÍNBody obrysové čáry lomené čáry (.dxf, .ttm)Texturovaný OBJ, DEM, GEOTIFF, DXF (3 rozlišení), vlastní kontury, Ortho GeoTiff, Ortho JPEG, mračno bodů se standardní hustotou, komprimovaný LAS
Software Earthpoint ViewpointSoftware pro konstrukci hledisekSamostatnýOkna & Operační Systém MacMřížka????
DatuBIMDatumWebová SaaSwebový prohlížečCÍNObrázky (JPG), vzory / povrchy (DXF), body (CSV)Zprávy (PDF), Průřezy, objemy, výšky, plochy, body, vzdálenosti, úhly (PDF, DXF), 3D modely (LAS, OBJ), DSM (TIFF), ortofotografie (TIFF), obrysy (DXF, SHP), Obrázky (JPG)

Reference

  1. ^ A b Frederick S. Merritt, M. Kent Loftin, Jonathan T. Ricketts, Standardní příručka pro stavební inženýry, čtvrté vydání, McGraw-Hill Book Company, 1995.
  2. ^ „Optimalizace nákladů na zemní práce prostřednictvím hromadného plánování“. www.topconplanning.com. Archivovány od originál dne 2. dubna 2015. Citováno 7. června 2015.
  3. ^ „Měření metod pro odhad objemu zemních prací - síť lesníků“. Forester Network. Citováno 2016-02-09.
  4. ^ „Vertigraph, Inc. - automatizace procesu vzletu a odhadu“. www.vertigraph.com. Archivovány od originál dne 2015-12-15. Citováno 2016-02-09.
  5. ^ „Jak odhadnout objem výřezu a výplně pro projekty Earthworks | Metoda mřížky, metoda průřezu, software Earthworks“. www.kublasoftware.com. Citováno 2016-02-09.
  6. ^ „Vertigraph, Inc. - Výpočet množství střihu a výplně: moderní techniky a osvědčené postupy“. vertigraph.com. Archivovány od originál dne 31.01.2016. Citováno 2016-02-10.
  7. ^ Cheng, Jian-chuan; Jiang, Long-jian (06.11.2013). „Porovnání přesnosti výpočtu pozemních prací na vozovce mezi 3D a 2D metodami“. Procedia - sociální a behaviorální vědy. Inteligentní a integrované udržitelné multimodální dopravní systémy Sborník příspěvků ze 13. mezinárodní konference odborníků v oblasti dopravy (CICTP2013). 96: 1277–1285. doi:10.1016 / j.sbspro.2013.08.145.
  8. ^ Sétra (březen 2007). Sétra (ed.). Průvodce, Conception et réalisation des terrassements, Fascicule 1: études et exécution des travaux (francouzsky). Bagneux. str. 49–50. ISBN  9782110946430.

externí odkazy